Biologia molekularna – nauka podstawowa zajmująca się biologią na poziomie molekularnym. Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych uwarunkowane jest właściwościami budujących je cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy nukleinowe i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.
William Astbury w „Nature” opisał, że biologia molekularna[1]:
... jest szczególnie zainteresowana formami biologicznych cząsteczek, ich trójwymiarową strukturą, genezą i ich funkcjonowaniem.
